DE102009044092A1 - Method for producing a digitally printed workpiece - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes (3, 20) mit abriebfester Oberfläche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
A) Bereitstellen eines digitalen Datensatzes für ein Dekorbild für eine digitale Druckvorrichtung (1);
B) Zuführen eines bedruckbaren Werkstückes (3, 20) zu der Druckvorrichtung (1);
C) Digitales Bedrucken mittels der Druckvorrichtung (1) unter Verwendung mindestens einer durch Bestrahlung aushärtenden acrylathaltigen Druckfarbe (6);
D) Aushärten der Druckfarbe (6);
E) Imprägnieren des bedruckten Werkstückes (3, 20) mit einem netzmittelhaltigen Harzgemisch (19); und
F) Aushärten des netzmittelhaltigen Harzgemisches (19) mittels einer Heizpresse (106), vorzugsweise einer Doppelbandpresse (14) oder einer Kurztaktpresse (15).A method for producing a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece (3, 20) with an abrasion-resistant surface, characterized by the following steps:
A) providing a digital record for a decorative image for a digital printing device (1);
B) feeding a printable workpiece (3, 20) to the printing device (1);
C) digital printing by means of the printing device (1) using at least one radiation-curing acrylate-containing printing ink (6);
D) curing the printing ink (6);
E) impregnating the printed workpiece (3, 20) with a wetting agent-containing resin mixture (19); and
F) curing the wetting agent-containing resin mixture (19) by means of a heating press (106), preferably a double-belt press (14) or a short-cycle press (15).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes, beispielsweise eine Küchenarbeitsplatte, eine Möbelfront oder ein Laminatfußbodenteil mit einer dekorativen und widerstandsfähigen Oberfläche.The invention relates to a method for producing a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece, for example a kitchen worktop, a furniture front or a laminate floor part with a decorative and resistant surface.
Um die Herstellung eines solchen Werkstücks zu beschleunigen und flexibel reagieren zu können, werden zunehmend digitale Druckverfahren, z. B. Tintenstrahldruckverfahren (Inkjet) eingesetzt. Die Schwierigkeit beim Tintenstrahldruckverfahren liegt darin, dass die eingesetzten Tintenstrahldruckköpfe in einer industriellen Produktion mit UV-vernetzten wasserbasierenden Farben nur sehr schlecht zu handhaben sind. Einige Druckfarben können nach ihrer Aushärtung durch UV-Strahlung bei einem nachfolgenden Imprägnieren eines derart bedruckten Werkstüekes mit einer wasserbasierten Harzlösung als Sperrschicht auftreten und damit eine dauerhafte Verbindung zwischen dem bedruckten Werkstück mit darunter liegenden anderen Papierlagen oder einer darunter liegenden Platte, z. B. einer Holzwerkstoffplatte oder anderen Werkstofflagen verhindern. Es kommt bei einem solchen Produkt im Nachhinein zu Ablösungen.In order to accelerate the production of such a workpiece and to be able to react flexibly, digital printing methods, eg. As inkjet printing process (inkjet) used. The difficulty with the inkjet printing process is that the inkjet printheads used are very difficult to handle in industrial production with UV-crosslinked water-based inks. Some inks can, after curing by UV radiation, occur as a barrier layer in a subsequent impregnation of such a printed piece of work with a water-based resin solution and thus provide a permanent bond between the printed workpiece and underlying other paper layers or an underlying plate, e.g. B. prevent a wood-based panel or other material layers. It comes with such a product in retrospect to detachment.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes mit widerstandsfähiger Oberfläche und einem lagenweise Aufbau zu schaffen, bei welchem eine dauerhafte Verbindung der einzelnen Lagen gewährleistet ist.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece with a durable surface and a layered structure, in which a permanent connection of the individual layers is ensured.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.
Dabei wird ein digitalbedrucktes flächiges, bahnförmiges oder plattenförmiges Werkstück mit abriebfester Oberfläche, wie folgt hergestellt: Zunächst erfolgt das Bereitstellen eines digitalen Datensatzes für ein Dekorbild. Dieses wird im Anschluss von einem Rechner an eine digitale Druckvorrichtung gesandt.In this case, a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece with abrasion-resistant surface is produced as follows: First, the provision of a digital data record for a decorative image. This is then sent from a computer to a digital printing device.
Im Anschluss erfolgt ein Zuführen eines bedruckbaren Werkstückes zu der Druckvorrichtung.This is followed by feeding a printable workpiece to the printing device.
Anschließend erfolgt das digitale Bedrucken des jeweiligen Werkstückes mittels der Druckvorrichtung. Dabei kommt ein digitales Tintenstrahldruckverfahren zum Einsatz, welches eine acrylathaltige unter Bestrahlung aushärtende Druckfarbe verwendet. Dabei wird eine bestimmte Mindesteindringtiefe der Druckfarbe in das Papier erreicht.Subsequently, the digital printing of the respective workpiece by means of the printing device. In this case, a digital ink-jet printing method is used, which uses an acrylate-containing radiation curing ink. In this case, a certain minimum penetration depth of the ink is achieved in the paper.
An das Bedrucken schließt sich ein Aushärten der Druckfarbe durch Bestrahlung an.The printing is followed by hardening of the printing ink by irradiation.
Die ausgehärtete Acrylatschicht, wirkt dabei zunächst als eine Art Sperrschicht, gegenüber herkömmlichen wässrigen Harzlösungen. Ein Ablösungen des bedruckten Werkstückes von einer Werkstofflage z. B. einer Trägerplatte, kann durch Imprägnieren mit einem netzmittelhaltigem Harzgemisch verhindert werden.The cured acrylate layer initially acts as a kind of barrier layer compared to conventional aqueous resin solutions. A detachment of the printed workpiece from a material layer z. As a support plate can be prevented by impregnation with a wetting agent-containing resin mixture.
Das Imprägnieren des bedruckten Werkstückes mit einem Harzgemisch kann beispielsweise durch Tränken, Benetzen oder Besprühen des Werkstückes mit dem jeweiligen Harzgemisch erfolgen.The impregnation of the printed workpiece with a resin mixture can be done, for example, by soaking, wetting or spraying the workpiece with the respective resin mixture.
Dabei kommt zusätzlich zu dem wässrigen Harzgemisch, insbesondere Melaminharz, ein Netzmittelzusatz zum Einsatz, das eine Penetration des Harzgemisches bzw. Melaminharzes durch die Acrylatschicht in der vorgegebenen Papiertiefe erst ermöglicht. Als Netzmittel können verschiedene chemische Stoffe verwendet werden, insbesondere Tenside.In this case, in addition to the aqueous resin mixture, in particular melamine resin, a wetting agent additive is used, which only allows penetration of the resin mixture or melamine resin through the acrylate layer in the predetermined paper depth. As a wetting agent, various chemical substances can be used, in particular surfactants.
Das Aushärten des Harzgemisches erfolgt beispielsweise im Fall von Aminoplasten durch Vernetzung von Polymersträngen als Folge einer an sich bekannten Kondensationsreaktion mit Hilfe einer Heizpresse, vorzugsweise einer Kurztaktpresse oder einer Doppelbandpresse.The curing of the resin mixture takes place, for example, in the case of aminoplasts by crosslinking polymer strands as a result of a condensation reaction known per se with the aid of a heating press, preferably a short-cycle press or a double-belt press.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Werkstückes mit einer widerstandsfähiger Oberfläche und einem lagenweise Aufbau, bei welchem eine dauerhafte Verbindung der einzelnen Lagen gewährleistet ist. Dies wird durch ein netzmittelhaltiges Harzgemisch erreicht, das wesentlich besser als herkömmliche Harzgemische in die Werkstückoberfläche eindringt, beispielsweise bei Einsatz eines Dekorpapiers als Werkstück kann es zu einer kompletten Penetration des Papiers kommen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das dann angetrocknete imprägnierte Papier in einer Heizpresse ausgehärtet.The method according to the invention makes it possible to produce a workpiece having a resistant surface and a layered structure in which a permanent connection of the individual layers is ensured. This is achieved by a wetting agent-containing resin mixture, which penetrates the workpiece surface much better than conventional resin mixtures, for example, when using a decorative paper as a workpiece, it may come to a complete penetration of the paper. In a further process step, the then dried impregnated paper is cured in a hot press.
Dadurch können dekorativ beschichtete Werkstücke wie z. B. Küchenarbeitsplatten, Küchenmöbelfronten, anderen Möbelfronten oder auch Laminatfußböden und ähnlichen Werkstücken mit dekorativen Oberflächen hergestellt werden. Die Nachbildung einer Holzstruktur oder einer Steinstruktur, Phantasiedekore oder andere der Natur nachempfundene Dekore kann erreicht werden, wobei die Werkstücke gleichzeitig auch positive physikalische Eigenschaften wie Abriebsfestigkeit, Kratzfestigkeit, Wärmewiderstandsfähigkeit aufweisen.As a result, decorative coated workpieces such. As kitchen countertops, kitchen furniture fronts, other furniture fronts or laminate flooring and similar workpieces are made with decorative surfaces. The reproduction of a wood structure or a stone structure, fantasy decors or other nature-inspired decors can be achieved, the workpieces at the same time also have positive physical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, heat resistance.
Zum Imprägnieren kann vorteilhaft ein netzmittelhaltiges Harzgemisch mit einem Anteil an Netzmittel von 0,02–2 Gewichtsprozenten, vorzugsweise 0,1–0,5 Gewichtsprozenten, bezogen auf das Gesamtgewicht des netzmittelhaltigen Harzgemisches, verwendet werden, da bei diesem Anteil an Netzmittel ein optimales Eindringen des Harzgemisches in die Oberfläche des Werkstückes erreicht wird, ohne eine Beeinflussung auf die Transparenz oder die optische Einfärbung der Harzschicht zu haben. For impregnation, it is advantageous to use a wetting agent-containing resin mixture with a wetting agent content of 0.02-2% by weight, preferably 0.1-0.5% by weight, based on the total weight of the wetting agent-containing resin mixture, since this proportion of wetting agent provides optimum penetration of the resin mixture is achieved in the surface of the workpiece, without affecting the transparency or the optical coloring of the resin layer.
Als Netzmittel können vorteilhaft Tenside oder Tensidgemische zum Einsatz kommen. Diese Netzmittel verringern die Oberflächenspannung zwischen dem bedruckten Werkstück und dem zum Einsatz kommenden Harz bei der Imprägnierung und bewirken somit eine ausreichende Durchtränkung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckten Werkstückes mit dem Harzgemisch.Surfactants or surfactant mixtures can advantageously be used as wetting agents. These wetting agents reduce the surface tension between the printed workpiece and the resin used in the impregnation and thus cause a sufficient impregnation of the printed by the process according to the invention workpiece with the resin mixture.
Es ist von Vorteil, wenn die Aushärtung der acrylathaltigen Druckfarbe mittels UV-Strahlung (Strahlung im Ultravioletten Bereich: 1–380 nm) erfolgt. Diese Strahlung ist u. a. im Sonnenlicht enthalten und somit leicht verfügbar. UV-Leuchtmittel mit einem UV-Strahlungsbereich können ebenfalls eingesetzt werden. Dabei ist UV-Strahlung leicht zu handhaben. Auch andere Strahlungsbereiche können zur Aushärtung eingesetzt werden.It is of advantage if the curing of the acrylate-containing printing ink takes place by means of UV radiation (radiation in the ultraviolet range: 1-380 nm). This radiation is u. a. contained in sunlight and thus readily available. UV lamps with a UV radiation range can also be used. UV radiation is easy to handle. Other radiation ranges can be used for curing.
Die Geschwindigkeit des Aushärtens kann dabei vorteilhaft beschleunigt werden, wenn die Druckfarben Photoinitiatoren aufweist, welche eine Polymerisation oder Vernetzung der Acrylatbausteine beschleunigen.The rate of curing can advantageously be accelerated if the printing inks have photoinitiators which accelerate polymerization or crosslinking of the acrylate units.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das digitale Bedrucken unter Verwendung mindestens einer UV-aushärtenden Druckfarbe erfolgt, die mindestens eine Eindringtiefe von 10 μm in ein zellulosehaltiges Werkstück aufweist. Dadurch wird ein Ablösen der Druckfarbe in weiteren Bearbeitungsschritten, so z. B. beim Aufrollen des Dekorpapieres verhindert.It is furthermore advantageous if digital printing takes place using at least one UV-curing printing ink which has at least one penetration depth of 10 μm into a cellulose-containing workpiece. As a result, a detachment of the ink in further processing steps, such. B. prevented when rolling up the decor paper.
Es ist von Vorteil, wenn die UV-aushärtenden Druckfarbe während des Aushärtens durch eine entsprechend geringere Strahlendosis nur teilweise vernetzt wird, bevorzugt zu 20–80%, besonders bevorzug zu 30–65%. Dadurch kann ein mehrfarbiger Druckprozess aufgeteilt werden. So kann nach dem Bedrucken von zwei Farben zunächst ein erstes Aushärten (Pinning) dieser Farben erfolgen. Anschließend können zwei weitere Farben aufgebracht werden.It is advantageous if the UV-curing printing ink is only partially crosslinked during curing by a correspondingly lower radiation dose, preferably 20-80%, particularly preferably 30-65%. This allows a multi-color printing process to be split. Thus, after the printing of two colors, a first curing (pinning) of these colors can first take place. Then two more colors can be applied.
Zum Imprägnieren können auch ein oder mehrere unbedruckte Werkstofflagen, die mit dem netzmittelhaltigen Harzgemisch versehen sind, oberhalb und/oder unterhalb des bedruckten Werkstückes angeordnet werden, so dass der Harzfluß aus diesen Werkstofflagen während des Pressvorgangs das unbeharzte, bedruckte Werkstück durchtränkt. Dabei können sowohl Werkstofflagen als auch das Werkstück beispielsweise aus saugfähigen Materialien wie Papier bestehen.For impregnation, one or more unprinted material layers, which are provided with the wetting agent-containing resin mixture, above and / or below the printed workpiece are arranged so that the flow of resin from these layers of material impregnates the non-resinated, printed workpiece during the pressing process. In this case, both material layers and the workpiece, for example, consist of absorbent materials such as paper.
Es ist von Vorteil, wenn nach dem Imprägnieren des bedruckten Werkstückes oder dem Anordnen einer mit Harzgemisch imprägniert Werkstofflage auf oder unter dem bedruckten Werkstück, das Werkstück auf eine oder mehrere Werkstofflagen aufgebracht werden kann, welche anschließend durch Verpressen miteinander verbunden werden. So kann beispielsweise ein imprägniertes und bedrucktes Dekorpapier auf eine Holzwerkstoffplatte, vorzugsweise eine Spanplatte, MDF- oder HDF-Platte, aufgebracht werden, wodurch eine Laminierung eines biegefesten Untergrundes erfolgt.It is advantageous if, after impregnating the printed workpiece or arranging a material layer impregnated with resin mixture on or under the printed workpiece, the workpiece can be applied to one or more layers of material, which are then joined together by pressing. Thus, for example, an impregnated and printed decorative paper on a wood-based panel, preferably a chipboard, MDF or HDF board, are applied, whereby a lamination of a bending resistant substrate.
Es ist vorteilhaft, wenn nach dem Imprägnieren des bedruckten Werkstückes mit dem Harzgemisch oder dem Anordnen zumindest einer unbedruckten imprägnierten Werkstofflage ober und/oder unterhalb des Werkstückes ein anschließendes Vortrocknen des Harzgemisches erfolgt. Dadurch kann eine Vorvernetzung von Bestandteilen des Harzgemisches erreicht werden, so dass auf die Harzschicht ggf. eine weitere imprägnierte Werkstofflage oder ein weiteres imprägniertes und bedrucktes Werkstück aufgebracht werden kann.It is advantageous if, after impregnating the printed workpiece with the resin mixture or arranging at least one unprinted impregnated material layer above and / or below the workpiece, a subsequent pre-drying of the resin mixture takes place. As a result, a pre-crosslinking of constituents of the resin mixture can be achieved, so that optionally a further impregnated material layer or a further impregnated and printed workpiece can be applied to the resin layer.
Es ist vorteilhaft, wenn in den zuvor beschriebenen Verfahren ein Harzgemisch auf Melaminharzbasis und/oder Phenolharzbasis eingesetzt wird, da dieses Material unter Druck das Werkstück durchdringt und in eine darunter liegende Werkstofflage, beispielsweise eine Faserplatte, eindringen kann und nach dem Aushärten des Harzgemisches eine unlösbare Verbindung mit der Werkstofflage eingegangen ist. Zudem ist Melaminharz nach dem Aushärten feuchtigkeitsbeständig gegenüber Wasser. Dabei ist Melamin ein Harz, welches einem Papier ein transparentes oder durchscheinendes Aussehen verleiht, während Phenolharz ein optisch gefärbter Harz ist.It is advantageous if a melamine resin-based and / or phenolic resin-based resin mixture is used in the above-described processes, since this material can penetrate the workpiece under pressure and penetrate into an underlying material layer, for example a fiberboard, and become insoluble after curing of the resin mixture Connection with the material layer is received. In addition, melamine resin is resistant to moisture after curing. In this case, melamine is a resin which gives a paper a transparent or translucent appearance, while phenolic resin is an optically colored resin.
Es ist von Vorteil, wenn das Aushärten des Harzgemisches durch eine kontinuierliche Doppelbandpresse erfolgt. Diese Presse ermöglicht sowohl die Verarbeitung von Endlosmaterial als auch Stückmaterial mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit. Dabei ist es besonders von Vorteil wenn durch die Doppelbandpresse weitere, nicht bedruckte, imprägnierte Werkstofflagen, insbesondere, Papierlagen, mit dem bedruckten und imprägnierten Werkstück verpresst werden. Da die Zuführung der Werkstofflagen als Endlosmaterial erfolgen kann, bietet die Doppelbandpresse aufgrund ihrer kontinuierlichen Arbeitsweise einen höheren Durchsatz als beispielsweise eine Kurztaktpresse. Anschließend kann die Weiterverarbeitung des Materials, beispielsweise durch Strukturierung der Oberfläche erfolgen.It is advantageous if the curing of the resin mixture is carried out by a continuous double belt press. This press allows both the processing of continuous material and piece material with a high processing speed. It is particularly advantageous if the double belt press further, non-printed, impregnated material layers, in particular, paper layers are pressed with the printed and impregnated workpiece. Since the feeding of the material layers can be made as continuous material, the double belt press offers a higher throughput than, for example, a short-cycle press due to its continuous operation. Then you can the further processing of the material, for example by structuring the surface done.
Es ist bei der Verpressung einer Schichtabfolge aus einer oder mehrerer unbedruckten, imprägnierten Werkstofflagen, insbesondere Papierlagen, einer Lage des vorab bedruckten und gegebenenfalls imprägnierten Werkstückes und einer weitere Werkstofflage, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte, zu einer festen, ausgehärteten Einheit von Vorteil, wenn diese Verpressung in einem Pressvorgang einer Kurztaktpresse durchgeführt wird. Somit können mehrere Schichtabfolgen und somit mehrere Arbeitsschritte bei einem Presszyklus von weniger als 1 Minute zugleich erledigt werden.It is in the pressing of a layer sequence of one or more unprinted, impregnated material layers, especially paper layers, a layer of pre-printed and optionally impregnated workpiece and another material layer, in particular a wood-based panel, to a solid, cured unit of advantage, if this compression in a pressing operation of a short-cycle press is performed. Thus, several layer sequences and thus several work steps can be done at a press cycle of less than 1 minute at the same time.
Im Folgenden werden die Erfindung und die einzelnen Verfahrensschritte anhand der anliegenden
Dabei weist die Druckvorrichtung
Im Anschluss an das Bedrucken des Werkstückes erfolgt ein Aushärten der Druckfarbe durch Bestrahlung mit dem schematisch dargestellten UV-Leuchtmittel
Nach dem Druckvorgang kann das Dekorpapier
Die Art und Weise des Zuführens eines Werkstücks richtet sich nach dessen Materialbeschaffenheit. Papierbögen können eingespannt und abgerollt werden, während Holzwerkstoffplatten auf Laufbändern der Druckvorrichtung zugeführt werden.The manner of feeding a workpiece depends on its material properties. Paper sheets can be clamped and unrolled, while wood-based panels are fed on treadmills of the printing device.
Die Druckköpfe
Alternativ können die Druckköpfe
Die zuvor beschriebene stationäre und bewegliche Druckkopfanordnung können auch mehrreihig hintereinander angeordnet sein, um eine höhere Druckgeschwindigkeit gegenüber einer einreihigen Anordnung zu erreichen. Alternativ zu einer Druckkopfanordnung können auch Düsenbalken angeordnet sein.The above-described stationary and movable printhead assembly may also be arranged in a multi-row succession to achieve a higher printing speed compared to a single-row arrangement. As an alternative to a printhead arrangement, nozzle bars may also be arranged.
Es können weiterhin statt vier auch sechs oder mehr Druckfarben in der Druckvorrichtung
Alternativ zum Aufwickeln auf die Rolle
Auf gleich Weise kann auch ein Aufbringen eines bedruckten und imprägnierten Dekorpapieres
Das Aushärten des Harzgemisches erfolgt in einer Aushärteeinheit
Eine alternative Ausführungsform des Verfahrensschrittes des Verbindens de bedruckten Dekorpapieres
Außerdem ist in
Dabei kann zudem eine Verschleißschutzschicht, eventuell auch in Verbindung mit während der Beharzung aufgestreutem Verschleißschicht
Im Folgenden soll ein detailliertes Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden.In the following, a detailed example of the method according to the invention will be described.
Bei dieser beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein digitaler Datensatz für ein zu druckendes Dekorbild, beispielsweise eine Holzoptik, wie z. B. ein Eichendekor oder ähnliches, für die digitale Druckvorrichtung, beispielsweise durch einen Rechneneinheit
Anschließend wird ein geeignetes bedruckbares Werkstück der Druckvorrichtung über eine Zuführeinheit
Ein Dekorpapier
Im nächsten Verfahrensschritt wird dieses bereitgestellte Dekorpapier in der digitalen Druckvorrichtung (
Die verwendete UV-Druckfarbe beinhaltet als Farbmittel Pigmente, also Festkörper, die eine hohe bis sehr hohe Farbstabilität haben. Diese Farbstabilität liegt nach der bekannten Woll-Skala bei Werten zwischen 5–8, besonders bevorzugt 6–8. Die Pigmente, die verwendet werden, haben eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01–5 μm, besonders bevorzugt 0,1–3 μm. Der Anteil der Pigmente bezogen auf das Gesamtgewicht der verwendeten strahlenhärtenden Digitaldruckfarbe beträgt 0,4–25%, besonders bevorzugt 1–10%.The UV ink used contains pigments as colorants, ie solids which have a high to very high color stability. This color stability is according to the known Woll scale at values between 5-8, particularly preferably 6-8. The pigments used have an average particle size of 0.01-5 μm, more preferably 0.1-3 μm. The proportion of the pigments based on the total weight of the radiation-curing digital printing ink used is 0.4-25%, particularly preferably 1-10%.
Als weitere Bestandteile in der verwendeten digitalen Druckfarbe sind aushärtende, also polymerisierende Acrylate vorgesehen. Diese kommen bereits als Polymere oder Prepolymere vor sowie als Gemisch mit Monomeren, die eine niedrigere Viskosität haben und als reaktionsfähiges Verdünnungsmittel wirken. Diese Acrylate, also Polymere und Monomere, bilden den Hauptbestandteil der strahlungshärtenden UV-Druckfarbe.As further constituents in the digital printing ink used, curing, ie polymerizing, acrylates are provided. These are already present as polymers or prepolymers and as a mixture with monomers which have a lower viscosity and act as a reactive diluent. These acrylates, ie polymers and monomers, form the main constituent of the radiation-curing UV printing ink.
Weitere Bestandteile sind einer oder mehrere Photoinitiatoren mit einem Gewichtsprozentsatz von 0,1–25%, besonders bevorzugt 1–10%. Als Photoinitiatoren kommen z. B. Triaryl-Sulfonium-Salze oder mit Diaryl-Jodonium-Salze in Frage. Es können aber auch andere Photoinitiatoren verwendet werden, die eine jeweils unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeit bei verschiedenen verwendeten Wellenlängen von eingesetzter UV-Strahlung darstellen.Further constituents are one or more photoinitiators with a percentage by weight of 0.1-25%, particularly preferably 1-10%. As photoinitiators come z. As triaryl sulfonium salts or with diaryl-iodonium salts in question. However, it is also possible to use other photoinitiators which represent a different reaction rate at different wavelengths of UV radiation used.
Darüber hinaus kommen eine Reihe von unterschiedlicher Zusatzstoffe (Additive) zum Einsatz, die die physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe (Viskosität, elektrische Leitfähigkeit, Stabilität, Homogenität) positiv beeinflussen.In addition, a number of different additives (additives) are used, which positively influence the physical properties of the printing ink (viscosity, electrical conductivity, stability, homogeneity).
Bei dem digitalen Bedrucken des eingesetzten Dekorpapiers mit der oben beschriebenen Digitaldruckfarbe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Eindringtiefe der UV-Tinte in das Dekorpapier von 25–80%, besonders bevorzugt 40–70%, bezogen auf die Gesamtdicke des Dekorpapiers.In the digital printing of the decorative paper used with the above-described digital printing ink by the novel process is a penetration depth of the UV ink in the decorative paper of 25-80%, particularly preferably 40-70%, based on the total thickness of the decorative paper.
Dies ist für das erfindungsgemäße Verfahren deshalb wichtig, damit ein klares Druckbild entsteht und kein zu starkes Ineinanderlaufen der einzelnen digital gedruckten Tröpfchen bei zu großer Eindringtiefe. Bei einer zu geringen Eindringtiefe bildet sich allerdings sofort eine völlig undurchdringliche Schicht der dann polymerisierten Acrylate an der Oberfläche des Dekorpapiers, so dass eine weitere Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr möglich ist.This is therefore important for the method according to the invention, so that a clear print image is formed and no excessive intermingling of the individual digitally printed droplets with too great a penetration depth. However, if the penetration depth is too low, a completely impermeable layer of the then polymerized acrylates immediately forms on the surface of the decorative paper, so that further processing by the process according to the invention is no longer possible.
In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein leicht vorbeharztes Dekorpapier, z. B. mit einem Melaminharzgemisch, verwendet. Der Anteil Melaminharz nach dem Trocknen beträgt 2–3%, bevorzugt 5–15% (Gewichtsprozent). Bei diesem so vorbeharzten Papier wird eine Eindringtiefe der UV-Tinte bezogen auf die Gesamtdicke des Papiers von 10–50%, besonders bevorzugt 15–40%, erzeugt. Die verwendeten Dekorpapiere haben eine Dicke von 60–300 μm, besonders bevorzugt von 80–200 μm.In an alternative embodiment of the method according to the invention is a slightly reserved decorative paper, z. B. with a melamine resin mixture used. The proportion of melamine resin after drying is 2-3%, preferably 5-15% (weight percent). In this so-reserved paper, a penetration depth of the UV ink based on the total thickness of the paper of 10-50%, more preferably 15-40%, is produced. The decorative papers used have a thickness of 60-300 microns, more preferably from 80-200 microns.
In dem nächsten Schritt wird das so bedruckte Dekorpapier unter einer UV-Strahlungsquelle einer UV-Bestrahlungseinheit
In einer weiteren alternativen Ausführungsform und mit Bezug auf
Im nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das so bedruckte und ausgehärtete Dekorpapier in einer Imprägniereinheit
Als Netzmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können anionische oder kationische Tenside zum Einsatz kommen. In einer beispielhafte Ausführungsform für anionische Tenside können z. B. Natrium-, Kalium-, Almoniumsalze der sulfonischen Säure, sulfonierte Fettalkohole oder ethoxylierte Fettalkohole zum Einsatz kommen, als kationische Tenside in einer beispielhaften Ausführungsform z. B. Polyethylenglykol oder Polyvenylalkohol.Wetting agents by the process according to the invention may be anionic or cationic surfactants. In an exemplary embodiment of anionic surfactants, for. As sodium, potassium, almonium salts of sulfonic acid, sulfonated fatty alcohols or ethoxylated fatty alcohols are used as cationic surfactants in an exemplary embodiment, for. For example, polyethylene glycol or polyvinyl alcohol.
Diese Netzmittel verringern die Oberflächenspannung zwischen dem bedruckten Dekorpapier
In einer alternativen Ausführungsform kann das bedruckte und mit UV-Strahlen ausgehärtete Dekorpapier
Nach dem Schritt des Imprägnierens, welcher nach der Tränkung des Dekorpapiers und/oder des Overlay- bzw. Underlay-Papiers mit der dargestellten Harzmischung und einer anschließenden Trocknung des beharzten Papiers auf einen Restfeuchtegehalt von ca. 3–20% (Gewichtsprozent), besonders bevorzugt 5–10% (Gewichtsprozent), beendet ist, folgt das Aushärtens des Harzes.After the step of impregnation, which after impregnation of the decorative paper and / or the overlay or underlay paper with the illustrated resin mixture and subsequent drying of the resinated paper to a residual moisture content of about 3-20% (weight percent), particularly preferred 5-10% (weight percent) is complete, curing of the resin follows.
In dem abschließenden Verfahrensschritt wird ein Paketaufbau aus einer Holzwerkstoffträgerplatte
In einer alternativen Ausführungsform wird die Holzwerkstoffplatte
In einer alternativen Ausführungsform kann auf das so gebildete Paket noch ein mit Harzmischung und Netzmittel imprägniertes Overlay-Papier
Dabei können glatte oder strukturierte Prägebleche
In einer alternativen Ausführungsform kann das obere oder eines der oberen imprägnierten aber nicht bedruckten Papiere zusätzlich mit einem Korund
Ebenso kann in einer alternativen Ausführungsform zur Verpressung anstelle einer Kurztaktpresse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Druckvorrichtungprinting device
- 22
- Rollerole
- 33
- Dekorpapierdecorative paper
- 44
- Druckerprinter
- 55
- Druckköpfeprintheads
- 66
- Druckfarbeprinting ink
- 77
- UV-LeuchtmittelUV lamps
- 88th
- Rollerole
- 99
- Harzbadresin bath
- 1010
- QuetschwalzeNipper
- 1111
- Trocknerdryer
- 1212
- Rollerole
- 1313
- HolzwerkstoffplatteWood panel
- 1414
- DoppelbandpresseDouble belt press
- 1515
- Rollerole
- 1616
- KurztaktpresseShort-cycle press
- 1717
- Overlaypapieroverlay paper
- 17'17 '
- UnderlaypapierUnderlaypapier
- 1818
- Dekorpapierdecorative paper
- 1919
- Harzgemischresin mixture
- 2020
- HolzwerkstückplatteWood workpiece plate
- 101101
- Recheneinheitcomputer unit
- 102102
- Zuführeinheitfeed
- 103103
- digitale Druckeinheitdigital printing unit
- 104104
- UV-BestrahlungseinheitUV irradiation unit
- 105105
- Imprägniereinheitimpregnation
- 106106
- Heizpressehot press
- 107, 108107, 108
- Beschichtungseinheitcoating unit
- 110110
- Prägeblecheembossed sheet
- 2121
- Korundteilchencorundum
- 2323
- Rollerole
- 2424
- Stachelwalzespiked roller
- 2525
- GegendruckwalzeBacking roll
- 2626
- Rollerole
- 2727
- Oberflächenstruktursurface structure
- 2828
- Netzmittelwetting agent
- 2929
- Löcherholes
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